船舶推进轴系弯—纵耦合效应的非线性振动特性

论文摘要

[目的]大型船舶的推进轴系一般具有轴系长、跨度大、细长比小等特点,其弯曲变形与纵向变形之间易存在弹性耦合效应,从而引起轴系异常振动,影响轴系的安全稳定运行。为了研究轴系弯—纵耦合的非线性振动特性,[方法]利用变分原理推导轴系发生弯—纵耦合时的非线性振动方程,采用有限元法(FEM)、打靶法等数值方法,以及多尺度法等近似解析方法对非线性方程进行求解,并对比分析弯—纵耦合效应对轴系非线性振动特性的影响。[结果]计算结果表明:弯—纵耦合效应将导致轴系响应中出现多频响应、跳跃现象、能量迁移等复杂的振动现象,同时将增加轴系弯曲方向和纵向方向的固有频率。[结论]研究成果可为大型船舶推进轴系的工程设计提供参考。

论文目录

• 0 引言
• 1 船舶轴系的弯—纵耦合非线性动力学模型
• 2 非线性方程的求解方法
•   2.1 有限元法
•   2.2 多尺度法
• 3 弯—纵耦合效应对轴系振动特性的影响
•   3.1 多频响应现象
•   3.2 跳跃响应现象
•   3.3 能量迁移现象
•   3.4 轴系参数对系统非线性强弱程度的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐鹏,邹冬林,吕芳蕊,塔娜,饶柱石

关键词: 推进轴系,弯纵耦合,有限元,打靶法,多尺度法

来源: 中国舰船研究 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 船舶工业

单位: 海军驻大连船舶重工集团有限公司军事代表室,上海交通大学振动冲击噪声研究所,上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金青年科学基金资助项目（11802175）,中国博士后科学基金资助项目（2018M632107）

分类号: U664.21

DOI: 10.19693/j.issn.1673-3185.01389

页码: 49-57

总页数: 9

文件大小: 2032K

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